OpenFOAM非定常三维计算如何实时输出一个面上的速度场？
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用OpenFOAM输出一个面上点的物理量
使用
OpenFOAM中functionObject的功能，输出采样坐标点上的物理量值，只不过这里的采样点是大量的，是一个面的点集合（点云），骨把点云构造出来，使用采样功能即可输出面上点云的每个点的物理量值。步骤一：构造面上的点云坐标集
方法一：
先使用
blockMesh生成网格然后用Paraview或Tecplot打开，在计算域内建立一个平面或计算域的截面，输出平面上的坐标值。首先导出计算域平面的坐标点数据，保证前三列是
x,y,z坐标值，运行下面python程序组成坐标点，import pandas as pd def read_xlsx_and_format(file_path): # 读取 Excel 文件 df = pd.read_excel(file_path, usecols=[0, 1, 2],header=None) # 提取前三列数据 x = df.iloc[:, 0].values y = df.iloc[:, 1].values z = df.iloc[:, 2].values # 将数据转换为所需格式 formatted_data = [f"({x[i]} {y[i]} {z[i]})" for i in range(len(x))] return formatted_data def save_to_csv(formatted_data, output_file_path): # 创建一个 DataFrame 来保存格式化后的数据 df = pd.DataFrame({'Formatted Data': formatted_data}) #df = pd.DataFrame(formatted_data) # 保存为 CSV 文件 df.to_csv(output_file_path, index=False, header=False) # 示例文件路径 input_file_path = 'test_data_pred_velocityU_Point_output-U000000.xlsx' output_file_path = 'xoy_plane_points.csv' # 调用函数并保存结果 formatted_data = read_xlsx_and_format(input_file_path) save_to_csv(formatted_data, output_file_path) print(f"Data has been saved to {output_file_path}")假设你的 Excel 文件内容如下：
X轴 Y轴 Z轴 1 2 3 4 5 6 7 8 9 调用上述
Python程序的输出将会是一个名为xoy_plane_points.csv的文件，内容如下：(1 2 3) (4 5 6) (7 8 9)方法二
使用
Python或MtaLab等软件构建点云集，这样可以自己定义采样点的多少，不必与网格点的数量保持一致。如果想自定义平面点云的分布，不按照划分的网格坐标点来输出，可以使用如下
python程序生成坐标点：示例：以下程序生成XOY平面点云，X轴范围(0,0.1)均布10个点，Y轴范围(0,0.1)均布20个点。
import numpy as np # 定义 x 和 y 的范围和点数 x_min, x_max = 0, 0.1 y_min, y_max = 0, 0.1 num_x_points = 10 num_y_points = 20 # 生成 x 和 y 的坐标 x = np.linspace(x_min, x_max, num_x_points) y = np.linspace(y_min, y_max, num_y_points) # 生成点云 points = [] for xi in x: for yi in y: points.append((xi, yi, 0.0)) # z 坐标为 0 # 将点云保存到 CSV 文件 with open('xoy_plane_points.csv', 'w') as f: #f.write("Points:0,Points:1,Points:2\n") # 写入表头 for point in points: f.write(f"({point[0]} {point[1]} {point[2]})\n") print("点云文件已生成：xoy_plane_points.csv")步骤二：在OpenFOAM中定义functions内容
以2.4.x版本的
OpenFOAM为例，在controlDict字典文件中加入如下内容：functions { internalVelocity { type sets; // 必须指定类型 functionObjectLibs ("libutilityFunctionObjects.so"); enabled true; outputControl timeStep; outputInterval 1; // 指定要输出的字段 fields ( U ); setFormat csv; // 输出格式，可以选择 raw, vtk, etc. // 指定要使用的点集 sets ( interpolatedData { type cloud; // 必须指定类型 points ( #include "xoy_plane_points.csv"// 加载点集文件，若不在constant文件夹内需指定点（集）云文件路径 ); axis xyz; // 指定点集的轴 } ); // 插值方案 interpolationScheme cellPoint; } }注意：点云文件应该放
system文件夹下，保证和controlDict在同一个文件夹内（2.4.x版本的OpenFOAM默认和controlDict在同一个文件夹内，即system文件夹内），不然要在#include "xoy_plane_points.csv"语句中加入文件的绝对路径，如果xoy_plane_points.csv放在constant文件夹内，则：#include "../constant/xoy_plane_points.csv"。步骤三：调用求解器运行程序
程序运行结束后会生成一个
postProcessing文件夹，包含internalVelocity文件夹，internalVelocity文件夹内是各个时刻的文件夹。
每个时刻的文件夹内有
interpolatedData_U.csv文件，里面存储了每个点的物理量值（比如：速度）。
打开
interpolatedData_U.csv文件，前三列是坐标点数据，其余列是对应坐标点的物理量值数据。
